Revoluce v ukládání energie 2025: Přelomové baterie, gravitační systémy a vodík pohánějící budoucnost

• IEA předpovídá, že globální kapacita skladování energie musí do roku 2030 dosáhnout 1 500 GW, což je 15násobný nárůst oproti dnešku, přičemž baterie budou tvořit 90 % tohoto rozšíření.
• V roce 2024 zaznamenalo skladování energie rekordní růst, což signalizuje ještě větší rok 2025 napříč aplikacemi v oblasti přenosové sítě, domácností, průmyslu, mobility a experimentálních řešení.
• Ceny lithium-iontových baterií v roce 2024 klesly přibližně o 20 % na průměrných 115 USD/kWh, přičemž bateriové sady pro elektromobily klesly pod 100 USD/kWh.
• Celosvětová výrobní kapacita baterií dosáhla 3,1 TWh, což výrazně převyšuje poptávku a vyvolává intenzivní cenovou konkurenci mezi výrobci.
• Společnost Rongke Power dokončila instalaci vanadové redox průtokové baterie o výkonu 175 MW / 700 MWh v Ulanqab, Čína, což je největší průtoková baterie na světě.
• Společnost Energy Vault nasadila gravitační úložiště o výkonu 25 MW / 100 MWh v Rudongu, Čína, což je první velké gravitační úložiště mimo přečerpávací vodní elektrárny.
• Společnost Highview Power oznámila projekt skladování energie v kapalném vzduchu o výkonu 50 MW / 50 hodin (2,5 GWh) v Hunterstonu ve Skotsku jako součást širšího nasazení technologie LAES.
• Projekt Hydrostor Willow Rock CAES v Kalifornii je plánován na 500 MW / 4 000 MWh, podpořený investicí 200 milionů USD a zárukou půjčky amerického DOE ve výši 1,76 miliardy USD.
• Projekt ACES Delta v Utahu si klade za cíl skladovat až 300 GWh energie ve formě vodíku v podzemních solných kavernách, přičemž k výrobě plynu využívá vítr a slunce.
• Společnost CATL plánuje v roce 2025 uvést na trh druhou generaci sodíko-iontové baterie s cílem přes 200 Wh/kg, zatímco BYD již uvedla sodíko-iontové produkty včetně kontejneru Cube SIB s kapacitou 2,3 MWh na jednotku.

Nová éra skladování energie

Skladování energie je středobodem přechodu na čistou energii, protože umožňuje solární a větrné energii dodávat elektřinu na vyžádání. Rekordní růst v roce 2024 připravil půdu pro ještě větší rok 2025, kdy státy zvyšují nasazení baterií a dalších úložišť, aby splnily klimatické cíle woodmac.com. Mezinárodní agentura pro energii předpovídá, že globální kapacita skladování musí do roku 2030 dosáhnout 1 500 GW, což je 15násobný nárůst oproti dnešku – přičemž baterie budou tvořit 90 % tohoto rozšíření enerpoly.com. Tento nárůst je poháněn naléhavými potřebami: vyvažováním sítí při rozmachu obnovitelných zdrojů, poskytováním zálohy při extrémním počasí a napájením nových elektromobilů a továren 24/7. Od domácích Tesla Powerwalls po obří přečerpávací vodní elektrárny se technologie skladování rychle vyvíjejí. Nově se přidávají rozvíjející se trhy od Saúdské Arábie po Latinskou Ameriku k zavedeným lídrům (USA, Čína, Evropa) v nasazování úložišť ve velkém měřítku woodmac.com. Stručně řečeno, rok 2025 se rýsuje jako průlomový pro inovace a nasazení skladování energie napříč přenosovou sítí, domácnostmi, průmyslem, mobilitou a experimentálními aplikacemi.

Tato zpráva se zabývá všemi hlavními formami ukládání energie – chemickými bateriemi, mechanickými systémy, tepelným ukládáním a vodíkem – a zdůrazňuje nejnovější technologie, odborné postřehy, nedávné průlomy a jejich význam pro čistší a odolnější energetickou budoucnost. Styl je přístupný a poutavý, takže ať už jste příležitostný čtenář nebo nadšenec do energetiky, čtěte dál a zjistěte, jak nová řešení ukládání energie pohánějí náš svět (a zjistěte, která z nich se chystají prorazit jako další!).

Lithiové baterie: Vládnoucí tahoun

Lithiové baterie zůstávají tahounem ukládání energie v roce 2025 a dominují všemu od baterií v telefonech po velkokapacitní úložiště v sítích. Technologie lithium-iontových (Li-ion) baterií nabízí vysokou hustotu energie a účinnost, což ji činí ideální pro aplikace s ukládáním energie na několik hodin. Náklady prudce klesly v posledních letech, což pomohlo Li-ion bateriím ovládnout trh: průměrné světové ceny bateriových článků klesly asi o 20 % v roce 2024 na 115 $/kWh (u baterií pro elektromobily dokonce pod 100 $/kWh) energy-storage.news. Tento prudký pokles – největší od roku 2017 – je způsoben růstem výroby, tržní konkurencí a přechodem na levnější chemické složení, jako je LFP (lithium-železo-fosfát) energy-storage.news. Lithium-železo-fosfátové baterie, které neobsahují kobalt ani nikl, se staly oblíbenými díky nižší ceně a vyšší bezpečnosti, zejména v elektromobilech a domácích úložištích, i když mají o něco nižší hustotu energie než vysoce niklové články NMC.

Hlavní trendy Li-ion 2024–2025:

• Větší a levnější: Obrovské investice do gigatováren (např. Northvolt ve Švédsku energy-storage.news) a čínských bateriových gigantů zvýšily nabídku. Celosvětová výrobní kapacita baterií (3,1 TWh) nyní výrazně převyšuje poptávku, což tlačí ceny dolů energy-storage.news. Analytici z oboru upozorňují na intenzivní cenovou konkurenci – „menší výrobci jsou nuceni snižovat ceny článků, aby bojovali o podíl na trhu,“ říká Evelina Stoikou z BloombergNEF energy-storage.news.
• Bezpečnost a regulace: Vysoce medializované požáry baterií zaměřily pozornost na bezpečnost. Nové předpisy, jako je nařízení EU o bateriích (vstupující v platnost v roce 2025), vyžadují bezpečnější a udržitelnější baterie enerpoly.com. To podněcuje inovace v systémech řízení baterií a v ohnivzdorných konstrukcích. Jak poznamenal jeden z odborníků z oboru, „Bezpečnost baterií před požárem se stala klíčovým tématem, což výrazně komplikuje proces povolování… odvětví se přesouvá k bezpečnějším technologiím baterií“ enerpoly.com.
• Recyklace a dodavatelský řetězec: Pro zajištění udržitelnosti a bezpečnosti dodávek firmy rozšiřují recyklaci baterií (např. Redwood Materials, Li-Cycle) a používají eticky získané materiály. Nová pravidla EU také prosazují podíl recyklovaného obsahu v bateriích enerpoly.com. Opětovným využitím lithia, niklu atd. a vývojem alternativních chemií, které se vyhýbají vzácnému kobaltu, se odvětví snaží snížit náklady i dopad na životní prostředí.
• Využití: Li-ion je všude – domácí baterie (jako Tesla Powerwall a LG RESU) umožňují domácnostem posouvat využití solární energie a poskytovat záložní napájení. Komerční a průmyslové systémy se instalují pro snížení poplatků za špičkový odběr. Bateriová pole v síťovém měřítku, často umístěná u solárních nebo větrných elektráren, pomáhají vyrovnávat výrobu a pokrývat večerní špičky. Významné je, že Kalifornie a Texas nasadily každý několik gigawattů Li-ion úložišť pro zvýšení spolehlivosti sítě. Tyto systémy na 1–4 hodiny vynikají rychlou odezvou a každodenním cyklováním, poskytují služby jako regulace frekvence a snižování špiček. Pro delší trvání (8+ hodin) se však Li-ion stává méně ekonomickým kvůli rostoucím nákladům – což otevírá prostor pro jiné technologie energy-storage.news.

Výhody: Vysoká účinnost (~90 %), rychlá odezva, rychle klesající náklady, ověřený výkon (tisíce cyklů) a univerzálnost od malých článků po velké kontejnery enerpoly.com.

Omezení: Konečné suroviny (lithium atd.) s riziky v dodavatelském řetězci, riziko požáru/tepelného úniku (zmírněno LFP chemií a bezpečnostními systémy) a ekonomická omezení nad cca 4–8 hodin (kde může být alternativní skladování levnější) energy-storage.news. Výkon Li-ion také může degradovat v extrémním chladu, ačkoli nové úpravy chemie (například přidání křemíku nebo použití anod z lithium-titanátu) a hybridní packy mají za cíl to zlepšit.

„Lithium-iontové baterie zůstávají ideální pro krátkodobé aplikace (1–4 hodiny), ale jejich nákladová efektivita klesá při delším skladování, což představuje příležitost pro vznik alternativních technologií,“ uvádí nedávná analýza odvětví enerpoly.com. Jinými slovy, dominance Li-ion pokračuje i v roce 2025, ale baterie nové generace čekají v zákulisí, aby řešily jejich nedostatky.

Za hranicí lithia: Průlomy v bateriích nové generace

Zatímco Li-ion dnes vede, vlna bateriových technologií nové generace dozrává – slibuje vyšší energetickou hustotu, delší výdrž, levnější materiály nebo lepší bezpečnost. V letech 2024–2025 došlo k velkému pokroku v těchto alternativních chemiích:

Pevné baterie (Li-kovové baterie)

Pevné baterie nahrazují kapalný elektrolyt v Li-ion článcích pevným materiálem, což umožňuje použití anody z kovového lithia. To by mohlo dramaticky zvýšit energetickou hustotu (pro delší dojezd elektromobilů) a snížit riziko požáru (pevné elektrolyty jsou nehořlavé). Několik hráčů se dostalo na titulní stránky:

• Toyota oznámila „technologický průlom“ a zrychlila vývoj pevnolátkových baterií, s cílem uvést na trh pevné baterie pro elektromobily do roku 2027–2028 electrek.coelectrek.co. Toyota tvrdí, že její první auto s pevnou baterií se nabije za 10 minut a nabídne dojezd 750 mil (1 200 km), s 80% nabitím za ~10 minut electrek.co. „Během několika let uvedeme elektromobily s pevnými bateriemi… vozidlo, které se nabije za 10 minut a nabídne dojezd 1 200 km,“ uvedl výkonný ředitel Toyoty Vikram Gulati electrek.co. Masová výroba se však neočekává dříve než v roce 2030 kvůli výrobním výzvám electrek.co.
• QuantumScape, Solid Power, Samsung a další také vyvíjejí pevné články. Prototypy ukazují slibnou energetickou hustotu (možná o 20–50 % lepší než dnešní Li-ion) a životnost, ale škálování je obtížné. Odborný pohled: Pevné baterie jsou „potenciálními změnami hry“, ale pravděpodobně neovlivní spotřebitelské trhy dříve než koncem 20. let electrek.co.

Výhody: Vyšší energetická hustota (lehčí elektromobily s delším dojezdem), vyšší bezpečnost (menší riziko požáru), případně rychlejší nabíjení.
Omezení: Drahá a složitá výroba ve velkém měřítku; materiály jako pevné elektrolyty odolné vůči dendritům se stále optimalizují. Komerční časové horizonty zůstávají 3–5 let, takže rok 2025 bude spíše o prototypech a pilotních linkách než o masovém nasazení.

Lithium-sirné baterie

Lithium-sirné (Li-S) baterie představují skok v ukládání energie díky použití ultralehkého síry místo těžkých kovových oxidů pro katodu. Síra je hojná, levná a teoreticky může uložit mnohem více energie na hmotnost – což umožňuje články s až 2x vyšší energetickou hustotou než Li-ion lyten.com. Problémem byla krátká životnost (problém „polysulfidového transportu“ způsobující degradaci). V roce 2024 Li-S zaznamenaly velký pokrok směrem ke komercializaci:

• Americký startup Lyten začal dodávat prototypové lithium-sirné články o kapacitě 6,5 Ah automobilkám včetně Stellantisu k testování lyten.com. Tyto „A-vzorky“ Li-S baterií jsou testovány pro použití v elektromobilech, dronech, letectví a armádě lyten.com. Li-S technologie společnosti Lyten využívá proprietární 3D grafen ke stabilizaci síry. Firma tvrdí, že její články mohou dosáhnout 400 Wh/kg (zhruba dvojnásobek běžné EV baterie) a lze je vyrábět na stávajících linkách pro Li-ion baterie lyten.com.
• Technologická ředitelka pro baterie společnosti Lyten, Celina Mikolajczak, vysvětluje přitažlivost: „Masová elektrifikace a cíle uhlíkové neutrality vyžadují baterie s vyšší energetickou hustotou, nižší hmotností a nižšími náklady, které lze plně získávat a vyrábět ve velkém měřítku z hojně dostupných místních materiálů. To je lithium-sirná baterie společnosti Lyten.“ lyten.com Jinými slovy, Li-S by mohly eliminovat drahé kovy – síra je levná a široce dostupná a v návrhu Lytenu není potřeba nikl, kobalt ani grafit lyten.com. To znamená předpokládanou o 65 % nižší uhlíkovou stopu než Li-ion a zmírnění problémů s dodavatelským řetězcem lyten.com.
• Jinde vědci (např. Monash University v Austrálii) oznámili vylepšené Li-S prototypy, dokonce předvedli ultra-rychlé nabíjení Li-S článků pro elektrické kamiony na dlouhé vzdálenosti techxplore.com. Společnosti jako OXIS Energy (nyní zaniklá) a další vyšlapaly cestu a nyní se více iniciativ snaží o komerční Li-S do poloviny/pozdních 20. let 21. století.

Výhoda: Extrémně vysoká energetická hustota (lehčí baterie pro vozidla nebo letadla), nízkonákladové materiály (síra) a žádná závislost na vzácných kovech.
Omezení: Historicky špatná životnost (ačkoli nové návrhy slibují pokrok) a nižší účinnost. Li-S baterie mají také nižší objemovou hustotu (zabírají více místa) a pravděpodobně nejprve najdou uplatnění v úzce specializovaných oblastech s vysokou hustotou energie (drony, letectví), než nahradí baterie v elektromobilech. Očekávaný časový rámec: První Li-S baterie mohou být omezeně využity v letectví nebo obraně v letech 2025–2026 lyten.com, širší komerční nasazení v elektromobilech přijde později, pokud budou plně vyřešeny problémy s životností.

Sodíko-iontové baterie

Sodíko-iontové (Na-ion) baterie se objevily jako zajímavá alternativa pro určité aplikace, využívající nízkou cenu a hojnost sodíku (z běžné soli) místo lithia. Přestože sodíko-iontové články uchovávají o něco méně energie na hmotnost než Li-ion, nabízejí velké výhody v ceně a bezpečnosti, což přitáhlo intenzivní vývoj, zejména v Číně. Nedávné průlomy zahrnují:

• CATL (Contemporary Amperex Technology Co.), největší výrobce baterií na světě, představil svou druhou generaci sodíko-iontové baterie na konci roku 2024, která by měla překročit energetickou hustotu 200 Wh/kg (oproti ~160 Wh/kg u první generace) ess-news.com. Hlavní vědec CATL Dr. Wu Kai uvedl, že nová Na-ion baterie bude uvedena na trh v roce 2025, přičemž masová výroba se rozběhne později (očekává se do roku 2027) ess-news.com. Pozoruhodné je, že CATL dokonce vyvinula hybridní bateriový modul (nazývaný „Freevoy“) kombinující sodíko-iontové a lithiové články, aby využila přednosti obou ess-news.com. V tomto návrhu sodíko-iontové články zvládají extrémní mrazy (udržují nabití až do -30 °C) a umožňují rychlé nabíjení, zatímco Li-ion poskytuje vyšší základní energetickou hustotu ess-news.com. Tento hybridní modul, určený pro elektromobily a plug-in hybridy, může nabídnout dojezd přes 400 km a rychlé nabíjení 4C, přičemž sodíko-iontové články umožňují provoz v prostředí až do -40 °C ess-news.com.
• BYD, další čínský gigant v oblasti baterií/elektromobilů, oznámil v roce 2024, že jeho sodíko-iontová technologie snížila náklady natolik, že do roku 2025 dosáhne nákladů na úrovni lithium-železo-fosfátových (LFP) baterií, a v dlouhodobém horizontu může být o 70 % levnější než LFP ess-news.com. BYD zahájil výstavbu továrny na sodíkové baterie s kapacitou 30 GWh a na konci roku 2024 uvedl na trh to, co označil za první vysokovýkonný sodíko-iontový systém pro ukládání energie (ESS) na světě ess-news.com. Kontejner BYD „Cube SIB“ pojme 2,3 MWh na jednotku (asi polovinu energie oproti ekvivalentnímu Li-ion kontejneru, kvůli nižší energetické hustotě)ess-news.com. Dodávky v Číně jsou plánovány na 3. čtvrtletí 2025 s cenou za kWh podobnou jako u LFP baterií ess-news.com. BYD zdůrazňuje vynikající výkon sodíko-iontových baterií v chladném počasí, dlouhou životnost a bezpečnost (bez lithia znamená menší riziko požáru) ess-news.com.
• Pohled z průmyslu: Generální ředitel společnosti CATL Robin Zeng směle předpověděl, že sodíko-iontové baterie mohou v budoucnu „nahradit až 50 % trhu s lithium-železo-fosfátovými bateriemi“ ess-news.com. To odráží důvěru, že Na-ion získá velký podíl na trhu stacionárních úložišť a základních elektromobilů, kde jsou požadavky na energetickou hustotu mírné, ale rozhodující je cena. Protože sodík je levný a rozšířený a Na-ion články mohou používat hliník (levnější než měď) pro proudové kolektory, náklady na suroviny jsou výrazně nižší než u Li-ion ess-news.comess-news.com. Navíc sodíko-iontová chemie má přirozeně vynikající odolnost vůči nízkým teplotám a lze ji bezpečně nabíjet na 0 V pro přepravu, což zjednodušuje logistiku.

Výhoda: Nízké náklady a hojné materiály (bez lithia, kobaltu nebo niklu), zvýšená bezpečnost (nehořlavé složení elektrolytu, nižší riziko tepelných úniků), dobrý výkon v chladném klimatu a potenciál dlouhé životnosti. Ideální pro velkokapacitní stacionární úložiště a cenově dostupné elektromobily.
Omezení: Nižší energetická hustota (~20–30 % méně než Li-ion) znamená těžší baterie pro stejný náboj – vhodné pro skladování v síti, malá daň za městská auta, ale méně vhodné pro vozidla na dlouhé vzdálenosti, pokud nedojde ke zlepšení. Také průmysl Na-ion teprve začíná růst; globální výroba a dodavatelské řetězce potřebují několik let k dozrání. Sledujte pilotní nasazení v letech 2025–2026 (pravděpodobně povede Čína) a první zařízení poháněná Na-ion (možná některé čínské modely elektromobilů nebo elektrokol využívající Na-ion do roku 2025).

Průtočné baterie (vanadové, železné a další)

Průtočné baterie ukládají energii v nádržích s kapalnými elektrolyty, které jsou čerpány přes sadu článků pro nabíjení nebo vybíjení. Oddělují energii (velikost nádrže) od výkonu (velikost sady článků), což je činí velmi vhodnými pro dlouhodobé skladování (8+ hodin) s dlouhou životností cyklů. Nejzavedenějším typem je vanadová redoxní průtočná baterie (VRFB) a rok 2024 přinesl milník: v Číně byl dokončen největší průtočný bateriový systém na světě energy-storage.news.

• Rekordní projekt v Číně: Společnost Rongke Power dokončila instalaci vanadové průtočné baterie o kapacitě 175 MW / 700 MWh v Ulanqab (Wushi), Čína – v současnosti největší průtočná baterie na světě energy-storage.news. Tento masivní systém s délkou trvání 4 hodiny bude poskytovat stabilitu sítě, vyrovnávání špiček a integraci obnovitelných zdrojů energie do místní sítě energy-storage.news. Odborníci z oboru zdůraznili význam: „700 MWh je velká baterie – bez ohledu na technologii. Bohužel, průtočné baterie této velikosti se staví pouze v Číně,“ řekl Mikhail Nikomarov, veterán sektoru průtočných baterií energy-storage.news. Skutečně, Čína agresivně podporuje vanadové průtočné projekty; Rongke Power dříve postavila 100 MW / 400 MWh VRFB v Dalianu (uvedeno do provozu 2022) energy-storage.news. Tyto projekty ukazují, že průtočné baterie lze škálovat na stovky MWh a poskytovat dlouhodobé skladování energie (LDES) s možností plnit úkoly jako black start pro síť (jak bylo prokázáno v Dalianu) energy-storage.news.
• Výhody průtočných baterií: Obvykle zvládnou desítky tisíc cyklů s minimální degradací, což umožňuje životnost přes 20 let. Elektrolyty (vanad v kyselém roztoku u VRFB, nebo jiné chemie jako železo, zinek-brom, či organické sloučeniny v novějších průtočných konstrukcích) se při běžném provozu nespotřebovávají a nehrozí riziko požáru. To zjednodušuje údržbu a zajišťuje velmi vysokou bezpečnost.
• Nedávný vývoj: Mimo Čínu firmy jako ESS Inc (USA) prosazují železné průtočné baterie, zatímco jiné zkoumají průtočné systémy na bázi zinku. V Austrálii a Evropě vznikly menší projekty (v řádu několika MWh). Výzvou zůstává vyšší počáteční cena – „průtočné baterie mají stále mnohem vyšší kapitálové náklady než lithium-iontové, které dnes dominují trhu“ energy-storage.news. Ale pro dlouhé doby uložení (8–12 hodin a více) se průtočné baterie mohou stát nákladově konkurenceschopnými na uloženou kWh, protože zvětšení objemu nádrží je levnější než přidávání dalších Li-ion modulů. Vlády a energetické společnosti, které mají zájem o vícenásobné hodinové ukládání pro noční nebo vícedenní posun obnovitelných zdrojů, nyní financují pilotní projekty průtočných baterií jako slibné řešení LDES.

Výhoda: Výborná životnost (žádný pokles kapacity po tisících cyklů), vrozená bezpečnost (žádné riziko požáru a lze je ponechat zcela vybité bez poškození), snadná škálovatelnost kapacity (stačí větší nádrže pro delší dobu), a použití hojně dostupných materiálů (zejména u železných nebo organických průtočných baterií). Ideální pro dlouhodobé stacionární ukládání (od 8 hodin po dny) a časté cyklování s dlouhou životností.
Omezení: Nízká energetická hustota (vhodné pouze pro stacionární použití – nádrže s kapalinou jsou těžké a objemné), vyšší počáteční cena za kWh oproti Li-ion při krátkých dobách uložení a většina chemií vyžaduje opatrné zacházení s korozivními nebo toxickými elektrolyty (vanadový elektrolyt je kyselý, zinek-brom používá nebezpečný brom atd.). Průtočné baterie mají také obvykle nižší cyklickou účinnost (~65–85 % podle typu) oproti Li-ion ~90 %. V roce 2025 jsou průtočné baterie úzkým, ale rostoucím segmentem, přičemž Čína vede v nasazení. Očekává se další zlepšení účinnosti a ceny; nové chemie (například organické průtočné baterie využívající ekologické molekuly nebo hybridní průtočně-kapacitní systémy) jsou ve vývoji, aby rozšířily atraktivitu.

Další nové baterie (zinek, železo-vzduch atd.)

Kromě výše uvedených je ve vývoji nebo v rané fázi demonstrace několik „divokých karet“ mezi bateriovými technologiemi:

• Baterie na bázi zinku: Zinek je levný a bezpečný. Kromě zinko-bromových průtočných článků existují statické zinkové baterie, jako jsou zinkovo-iontové (s vodným elektrolytem) a zinkovzdušné baterie (které vyrábějí energii oxidací zinku vzduchem). Kanadská firma Zinc8 a další pracovaly na zinkovzdušném skladování pro použití v síti (schopné uchovávat energii od několika hodin až po několik dní), ale pokrok byl pomalý a Zinc8 čelila v letech 2023–2024 finančním potížím. Další společnost, Eos Energy Enterprises, nasazuje zinkové hybridní katodové baterie (vodná zinková baterie) pro skladování na 3–6 hodin; nicméně měla problémy s výrobou. Zinkové baterie se obecně vyznačují nízkou cenou a nehořlavostí, ale mohou trpět tvorbou dendritů nebo ztrátou účinnosti. Rok 2025 může přinést vylepšené zinkové konstrukce (s aditivy a lepšími membránami), které by mohly nabídnout levnější alternativu k Li-ion pro stacionární skladování, pokud se podaří navýšit výrobu.
• Železo-vzduchové baterie: Nová „rezavá baterie“, kterou vyvinul americký startup Form Energy, se dostala do titulků jako řešení pro síť s 100hodinovou výdrží. Železo-vzduchové baterie ukládají energii rezavěním železných pelet (nabíjení) a následným odstraňováním rzi (vybíjení), v podstatě řízený cyklus oxidace a redukce energy-storage.news. Reakce je pomalá, ale neuvěřitelně levná – železo je hojné a baterie může dodávat energii na několik dní za nízkou cenu, i když s nízkou účinností (~50–60 %) a pomalou odezvou. V srpnu 2024 Form Energy zahájila výstavbu svého prvního pilotního projektu pro síť: 1,5 MW / 1500 MWh (100 hodin) železo-vzduchového systému s Great River Energy v Minnesotě energy-storage.news. Projekt bude spuštěn koncem roku 2025 a bude vyhodnocován po několik let energy-storage.news. Form také plánuje větší systémy, například instalaci 8,5 MW / 8 500 MWh v Maine s podporou amerického DOE energy-storage.news. Tyto železo-vzduchové baterie se nabíjejí po mnoho hodin, když je k dispozici přebytek obnovitelné energie (např. větrné dny), a poté mohou nepřetržitě vybíjet více než 4 dny, když je to potřeba. Generální ředitel Form Energy Mateo Jaramillo si představuje, že to umožní obnovitelným zdrojům chovat se jako základní zdroj energie: „umožňuje, aby obnovitelná energie sloužila jako ‚základní zdroj‘ pro síť“ tím, že pokryje dlouhé období bez větru nebo slunce energy-storage.news. Manažer Great River Energy Cole Funseth dodal: „Doufáme, že tento pilotní projekt nám pomůže vést cestu k vícedennímu skladování a případnému rozšíření v budoucnu.“ energy-storage.news
  • Přínos: Ultra-dlouhá výdrž za extrémně nízkou cenu díky rezi – železo-vzduchové baterie by mohly stát zlomek ceny Li-ion za kWh při velmi dlouhém skladování, přičemž využívají bezpečné a hojné materiály. Ideální pro nouzové zálohování a sezónní skladování, nejen pro denní cykly.
  • Omezení: Nízká účinnost cyklu (ztrácí se asi polovina energie při konverzi), velmi velká plocha (protože energetická hustota je nízká) a pomalý náběh – není vhodné pro potřeby rychlé odezvy. Je to doplněk, nikoli náhrada za rychlé baterie. V roce 2025 je tato technologie stále ve fázi pilotního projektu, ale pokud bude úspěšná, mohla by vyřešit nejtěžší výzvu: vícedenní spolehlivost pouze s obnovitelnými zdroji.
• Superkondenzátory & ultrakapacitory: Nejsou to baterie v pravém slova smyslu, ale stojí za zmínku – ultrakapacitory (elektrické dvouvrstvé kondenzátory a nové grafenové superkondenzátory) ukládají energii elektrostaticky. Nabíjejí a vybíjejí se během sekund s extrémním výkonem a vydrží přes milion cyklů. Nevýhodou je nízká energetická hustota na hmotnost. V roce 2025 se ultrakapacitory používají v úzce specializovaných rolích: systémy rekuperačního brzdění, stabilizátory sítě pro krátké výkyvy a zálohování kritických zařízení. Probíhá výzkum hybridních bateriově-kondenzátorových systémů, které by mohly nabídnout jak vysokou energii, tak vysoký výkon kombinací technologií hfiepower.com. Například některá elektroauta používají malé superkondenzátory vedle baterií pro zvládání rychlého zrychlení a brzdné energie. Nové uhlíkové nanomateriály (jako grafen) postupně zvyšují energetickou hustotu kondenzátorů. I když nejde o řešení pro hromadné ukládání, superkondenzátory jsou důležitým doplňkem úložišť pro překlenutí velmi krátkodobých výpadků (sekundy až minuty) a ochranu baterií před vysokými proudovými špičkami.

Mechanické ukládání energie: gravitace, voda a vzduch

Zatímco baterie jsou v centru pozornosti, mechanické způsoby ukládání energie tiše poskytují páteř dlouhodobého ukládání. Ve skutečnosti největší podíl světové kapacity ukládání energie je dnes mechanický, v čele s přečerpávací vodní elektrárnou. Tyto techniky často využívají jednoduchou fyziku – gravitaci, tlak nebo pohyb – k ukládání obrovského množství energie ve velkém měřítku.

Přečerpávací vodní elektrárny – Obří „vodní baterie“

Přečerpávací vodní elektrárny (PSH) jsou nejstarší a zdaleka největší technologií ukládání energie podle kapacity na světě. Fungují tak, že při přebytku elektřiny čerpají vodu do horní nádrže, a když je potřeba elektřina, pouštějí ji dolů přes turbíny. V roce 2023 dosáhla globální kapacita přečerpávacích elektráren 179 GW v rámci stovek elektráren nha2024pshreport.com – což představuje naprostou většinu veškeré uložené energetické kapacity na Zemi. Pro srovnání, veškeré bateriové úložiště je jen několik desítek GW (i když rychle roste).

Nedávný vývoj:

• Růst přečerpávacích vodních elektráren byl po desetiletí pomalý, ale zájem opět roste s tím, jak roste potřeba dlouhodobého ukládání energie. Mezinárodní asociace pro vodní energii uvedla, že v roce 2023 bylo uvedeno do provozu 6,5 GW nových přečerpávacích elektráren, čímž celkový světový výkon dosáhl 179 GW nha2024pshreport.com. Ambiciózní cíle počítají s více než 420 GW do roku 2050, aby byla podpořena síť s nulovými emisemi nha2024pshreport.com. Například v USA je navrženo 67 nových přečerpávacích projektů (celkem >50 GW) ve 21 státech nha2024pshreport.com.
• Čína agresivně rozšiřuje přečerpávací vodní elektrárny – největší přečerpávací stanice na světě ve Fengningu (Che-pej, Čína) byla nedávno uvedena do provozu s výkonem 3,6 GW. Čína plánuje dosáhnout 80 GW přečerpávací kapacity do roku 2027 v rámci integrace obrovského množství obnovitelných zdrojů hydropower.org.
• Nové konstrukční přístupy zahrnují uzavřené systémy (nádrže mimo řeky) pro minimalizaci dopadu na životní prostředí, podzemní přečerpávací úložiště (využití opuštěných dolů nebo lomů jako spodních nádrží) a dokonce i systémy založené na oceánu (čerpání mořské vody do nádrží na útesech nebo využití tlaku hlubokého oceánu). Zajímavý příklad: vědci zkoumají „přečerpávací elektrárnu v krabici“ využívající těžké kapaliny nebo závaží ve šachtách tam, kde je vhodná geografie.

Výhody: Obrovská kapacita – elektrárny mohou ukládat gigawatthodiny až TWh energie (např. velká přečerpávací elektrárna může běžet 6–20+ hodin při plném výkonu). Dlouhá životnost (50+ let), vysoká účinnost (~70–85 %) a rychlá reakce na požadavky sítě. Klíčové je, že přečerpávací elektrárny poskytují spolehlivé dlouhodobé ukládání a služby stability sítě (setrvačnost, regulace frekvence), které samotné baterie ve velkém rozsahu snadno nezajistí. Jde o osvědčenou technologii se známou ekonomikou.

Omezení: Závislost na geografii – je potřeba vhodný výškový rozdíl a dostupnost vody. Ekologické obavy z zatopení území pro nádrže a změny říčních ekosystémů mohou ztížit schvalování nových projektů. Vysoké počáteční náklady a dlouhá doba výstavby jsou překážkou (přečerpávací elektrárna je v podstatě velký infrastrukturní projekt). Ačkoliv je skvělá pro vícenásobné hodinové ukládání, přečerpávací elektrárna není příliš modulární ani flexibilní v umístění. Přes tyto výzvy zůstává přečerpávací vodní elektrárna „velkou baterií“ národních sítí a mnoho zemí ji znovu zvažuje při přechodu na 100% obnovitelnou energii. Například americké ministerstvo energetiky odhaduje, že je potřeba výrazné navýšení přečerpávací kapacity; v USA je dnes ~22,9 GW rff.org a pro budoucí potřeby spolehlivosti bude potřeba více.

Gravitační akumulace energie – Zvedání a spouštění obrovských závaží

Pokud přečerpávací vodní elektrárny zvedají vodu, gravitační akumulace energie je koncept zvedání pevných mas pro ukládání energie. Několik inovativních společností se v posledních letech touto myšlenkou zabývalo a v podstatě vytvořily „mechanickou baterii“ zvedáním těžkých závaží a jejich spouštěním pro uvolnění energie. Roky 2024–2025 znamenaly zlom, protože do provozu byly uvedeny první plnohodnotné gravitační akumulační systémy:

• Energy Vault, švýcarsko-americký startup, postavil 25 MW / 100 MWh gravitační akumulační systém v Rudongu v Číně – první svého druhu v takto velkém měřítku energy-storage.news. Tento systém, nazvaný EVx, zvedá 35tunové kompozitní bloky do vysoké stavby podobné budově při nabíjení a poté je spouští dolů, čímž roztáčí generátory a vybíjí energii. Do května 2024 byl systém zprovozněn energy-storage.news. Jde o první nevodní gravitační systém této velikosti, který dokazuje, že koncept může fungovat v měřítku elektrické sítě energy-storage.news. Generální ředitel Energy Vault Robert Piconi zdůraznil tento úspěch: „Toto testování dokazuje, že technologie gravitační akumulace energie slibuje hrát klíčovou roli v podpoře energetické transformace a dekarbonizačních cílů Číny, největšího trhu s akumulací energie na světě.“ energy-storage.news
  • Projekt v Číně je budován s místními partnery na základě licence a další jsou na cestě – v Číně se plánuje osm projektů s celkovou kapacitou 3,7 GWh energy-storage.news. Energy Vault také spolupracuje s energetickými společnostmi jako Enel na nasazení systému 18 MW/36 MWh v Texasu, který by byl první gravitační baterií v Severní Americe enelgreenpower.com, ess-news.com.
• Jak to funguje: Když je k dispozici přebytečná energie (například v poledne při solárním maximu), motory pohánějí mechanický jeřábový systém, který zvedá desítky masivních závaží na vrchol konstrukce (nebo zvedá těžké bloky na věž). Tím se ukládá potenciální energie. Později, když je potřeba energie, se bloky spouštějí dolů, motory se mění v generátory a vyrábějí elektřinu. Účinnost cyklu je kolem 75–85 % a reakční doba je rychlá (téměř okamžité mechanické zapojení). Je to v podstatě variace na přečerpávací vodní elektrárnu bez vody – používají se pevná závaží.
• Další gravitační koncepty: Další společnost, Gravitricity (UK), testovala využití opuštěných důlních šachet k zavěšení těžkých závaží. V roce 2021 provedli 250kW demonstraci spouštěním 50tunového závaží v důlní šachtě. Budoucí plány míří na vícemegawattové systémy využívající stávající důlní infrastrukturu – chytrý způsob opětovného využití. Existují také koncepty gravitačního ukládání energie na kolejích (vlaky táhnoucí těžké vagóny do kopce jako akumulaci, jako některé prototypy v nevadské poušti), i když ty jsou experimentální.

Výhody: Používá levné materiály (betonové bloky, ocel, štěrk atd.), potenciálně dlouhá životnost (jen motory a jeřáby – minimální degradace v čase) a lze škálovat na vysoký výkon. Žádné palivo ani elektrochemická omezení a lze jej umístit tam, kde lze postavit pevnou konstrukci nebo šachtu. Je také velmi šetrný k životnímu prostředí ve srovnání s velkými přehradami – žádný dopad na vodu nebo ekosystém, pouze fyzická stopa.

Omezení: Nižší energetická hustota než u baterií – gravitační systémy potřebují vysoké konstrukce nebo hluboké šachty a mnoho těžkých bloků pro uložení významného množství energie, takže plocha na MWh je velká. Náklady na výstavbu speciálních konstrukcí mohou být vysoké (i když Energy Vault pracuje na modulárních návrzích). Také přijetí komunitou může být problém (představte si dvacetipatrovou betonovou věž závaží na obzoru). Gravitační ukládání je v rané fázi a přestože je slibné, musí ještě prokázat, že může být dlouhodobě konkurenceschopné a spolehlivé. Do roku 2025 technologie stále dozrává, ale zjevně postupuje vpřed s reálnými nasazeními.

První komerční gravitační úložiště Energy Vault (25 MW/100 MWh) v Rudongu v Číně využívá obrovské bloky zvedané a spouštěné ve věži k ukládání energie energy-storage.news. Tato dvacetipatrová stavba je prvním velkým nasazením gravitačního úložiště bez vody na světě.

Ukládání energie stlačeným a kapalným vzduchem – ukládání energie v tlaku vzduchu

Využití stlačeného plynu k ukládání energie je další zavedený nápad, který zažívá novou vlnu inovací. Ukládání energie ve stlačeném vzduchu (CAES) existuje od 70. let (dvě velké elektrárny v Německu a Alabamě využívají energii mimo špičku ke stlačení vzduchu do podzemních dutin, poté jej spalují s plynem pro výrobu elektřiny v době špičky). Moderní přístupy však usilují o to, aby bylo CAES ekologičtější a efektivnější, i bez fosilních paliv:

• Pokročilé adiabatické CAES (A-CAES): Nová generace CAES zachycuje teplo vznikající při stlačování vzduchu a znovu ho využívá při expanzi, čímž odpadá potřeba spalovat zemní plyn. Kanadská společnost Hydrostor je v tomto oboru lídrem. Začátkem roku 2025 Hydrostor získal 200 milionů dolarů investic na rozvoj projektů A-CAES v Severní Americe a Austrálii energy-storage.news. Získali také podmíněnou záruku půjčky ve výši 1,76 miliardy dolarů od amerického DOE na obrovský projekt v Kaliforniienergy-storage.news. Plánovaný projekt CAES „Willow Rock“ v Kalifornii má výkon 500 MW / 4 000 MWh (8 hodin) a využívá solnou jeskyni pro skladování stlačeného vzduchu energy-storage.news. Dále mají projekt 200 MW / 1 600 MWh v Austrálii (Broken Hill, „Silver City“), jehož zahájení výstavby je plánováno na rok 2025 energy-storage.news.
  • Jak A-CAES funguje: Elektrická energie pohání kompresory, které stlačují vzduch, ale místo aby se teplo odvádělo (jako u tradičního CAES), teplo se ukládá (například Hydrostor používá systém vody a výměníků tepla k zachycení tepla v okruhu s tlakovou vodou) energy-storage.news. Stlačený vzduch je obvykle uložen v utěsněné podzemní jeskyni. Při vybíjení se uložené teplo vrací do vzduchu (ohřívá ho), když je uvolňován k pohonu turbínového generátoru. Díky recyklaci tepla A-CAES může dosáhnout účinnosti 60–70 %, což je mnohem lepší než přibližně 40–50 % u starších CAES, které teplo ztrácely energy-storage.news. Pokud je systém napájen obnovitelnou elektřinou, nevznikají žádné emise uhlíku.
  • Citace odborníka: „Skladování energie ve stlačeném vzduchu se nabíjí stlačováním vzduchu v jeskyni a vybíjí se přes topný systém a turbínu… U [tradičního] CAES je možné získat zpět méně než 50 % energie, protože teplo se ztrácí. A-CAES toto teplo ukládá a zvyšuje tak účinnost,“ jak je vysvětleno v analýze Energy-Storage.news energy-storage.news.
• Skladování energie pomocí kapalného vzduchu (LAES): Místo stlačování vzduchu na vysoký tlak můžete zkapalnit vzduch jeho silným ochlazením na -196 °C. Kapalný vzduch (většinou kapalný dusík) je skladován v izolovaných nádržích. Pro výrobu elektřiny je kapalina čerpána a odpařována zpět na plyn, který expanduje přes turbínu. Britská společnost Highview Power je průkopníkem této technologie. V říjnu 2024 Highview oznámila projekt LAES o kapacitě 2,5 GWh ve Skotsku, který je označován za největší zařízení na skladování energie pomocí kapalného vzduchu na světě ve výstavbě energy-storage.news. Skotský první ministr John Swinney to ocenil: „Vznik největšího zařízení na skladování energie pomocí kapalného vzduchu na světě v Ayrshire ukazuje, jak cenné je Skotsko pro dosažení nízkouhlíkové budoucnosti…“ energy-storage.news. Toto zařízení (v Hunterstonu) poskytne klíčové úložiště pro energii z větrných elektráren na moři a pomůže řešit omezení sítě energy-storage.news.
  • Highview již od roku 2018 provozuje LAES demonstrátor o výkonu 5 MW / 15 MWh poblíž Manchesteru energy-storage.news. Nové rozšíření ve Skotsku (50 MW po dobu 50 hodin = 2,5 GWh) ukazuje důvěru v životaschopnost této technologie. Highview také v roce 2024 získala 300 milionů liber (s podporou britské Infrastructure Bank a dalších) na výstavbu LAES o kapacitě 300 MWh v Manchesteru a zahájení této větší flotily en.wikipedia.org.
  • Výhody LAES: Využívá běžně dostupné komponenty (průmyslové zařízení na zkapalňování a expanzi vzduchu) a kapalný vzduch má vysokou energetickou hustotu pro mechanické skladování (mnohem kompaktnější než kaverny CAES, i když méně hustý než baterie). Lze jej umístit téměř kdekoli a nevyžaduje exotické materiály. Očekávaná účinnost je kolem 50–70 % a může dodávat energii po dlouhou dobu (hodiny až dny) díky velkým nádržím.
  • LAES může také produkovat velmi studený vzduch jako vedlejší produkt, který lze využít pro chlazení nebo zvýšení účinnosti výroby elektřiny (Highviewův návrh některé z těchto synergií integruje). Skotský projekt získal vládní podporu díky novému tržnímu mechanismu cap-and-floor pro dlouhodobé skladování, což naznačuje, že politika se začíná přizpůsobovat podpoře těchto projektůenergy-storage.news.

Výhody (pro CAES i LAES): Schopnost dlouhodobého ukládání (několik hodin až desítky hodin), využívá levné pracovní médium (vzduch!), lze stavět ve velkém měřítku pro podporu sítě a mají dlouhou životnost. Přirozeně také poskytují určitou setrvačnost síti (rotující turbíny), což pomáhá stabilitě. Neobsahují toxické materiály ani riziko požáru.

Omezení: Nižší cyklická účinnost než elektrochemické baterie (pokud není odpadní teplo využito jinde). CAES vyžaduje vhodné geologické podmínky pro jeskyně (i když nadzemní nádoby pro CAES existují pro malá měřítka). LAES vyžaduje manipulaci s velmi studenými kapalinami a při dlouhodobém skladování dochází k určitým ztrátám odpařováním. Obě technologie jsou kapitálově náročné – dávají smysl ve velkém měřítku, ale nejsou tak modulární jako baterie. V roce 2025 jsou tyto technologie na prahu komercializace, přičemž projekty společností Highview a Hydrostor jsou klíčovými testovacími případy. Pokud dosáhnou výkonových a nákladových cílů, mohou zaplnit cennou mezeru pro hromadné přesuny energie v pozdních 20. letech a dále.

Ilustrační obrázek plánovaného projektu Hydrostor na pokročilé skladování energie stlačeným vzduchem o kapacitě 4 GWh v Kalifornii energy-storage.news. Takové A-CAES elektrárny ukládají energii čerpáním vzduchu do podzemních jeskyní a mohou dodávat energii po dobu 8+ hodin, což pomáhá vyrovnávat síť při dlouhodobých výpadcích obnovitelných zdrojů.

Setrvačníky a další mechanické ukládání

Setrvačníky: Tato zařízení ukládají energii jako kinetickou energii roztočením těžkého rotoru vysokou rychlostí v prostředí s nízkým třením. Mohou se nabíjet a vybíjet během sekund, což je činí vynikajícími pro kvalitu energie a regulaci frekvence sítě. Moderní setrvačníky (využívající kompozitní rotory a magnetická ložiska) byly nasazeny pro podporu sítě – například 20MW setrvačníková elektrárna (Beacon Power) v New Yorku pomáhá stabilizovat frekvenci již několik let. Setrvačníky mají omezenou dobu dodávky energie (obvykle se zcela vybíjí během několika minut), takže nejsou určeny pro dlouhodobé skladování, ale pro krátké výboje a rychlou odezvu vynikají. V letech 2024–25 pokračuje výzkum setrvačníků s vyšší kapacitou a dokonce i integrovaných systémů (např. setrvačníky kombinované s bateriemi pro zvládání rychlých přechodových jevů). Používají se také v zařízeních jako datová centra pro nepřerušitelné napájení (zajišťují překlenovací energii na několik sekund, než se spustí generátory).

Další exotické nápady: Inženýři jsou kreativní – existují návrhy na ukládání energie pomocí plovoucích závaží (využití hlubokých důlních šachet nebo dokonce oceánských hlubinných vaků), ukládání tepla čerpáním (využití tepelných čerpadel k uložení energie jako teplotního rozdílu v materiálech, následně zpětná přeměna na elektřinu pomocí tepelného motoru – oblast související s tepelným ukládáním, o kterém bude řeč dále), a systémy zvonových bójí (stlačený vzduch pod bójemi v oceánu). Přestože jsou tyto nápady zajímavé, většina z nich zůstává v roce 2025 experimentální. Hlavním tématem je, že mechanické ukládání využívá základní fyzikální principy a často má na své straně dlouhou životnost a škálovatelnost – což z něj činí klíčový doplněk k rychle se rozvíjejícímu světu baterií.

Tepelné ukládání energie: Teplo jako baterie

Ne veškeré ukládání energie se týká přímo elektřiny – ukládání tepelné energie (tepla nebo chladu) je důležitou strategií jak pro elektrizační soustavy, tak pro potřeby vytápění/chlazení. Tepelné ukládání energie (TES) zahrnuje zachycení energie v ohřátém nebo ochlazeném médiu a její pozdější využití. To může pomoci vyrovnat spotřebu energie a integrovat obnovitelné zdroje, zejména tam, kde je poptávka po teple významná (budovy, průmysl).

Ukládání tepla v roztavených solích a při vysokých teplotách

Osvědčenou formou TES je v koncentračních solárních elektrárnách (CSP), které často využívají roztavené soli k ukládání tepla ze slunce. CSP elektrárny (jako slavná Noor v Maroku nebo Ivanpah v Kalifornii) soustřeďují sluneční světlo pomocí zrcadel k ohřevu kapaliny (oleje nebo roztavené soli) na vysoké teploty (500+ °C). Toto teplo lze uchovávat v izolovaných nádržích s roztavenou solí po několik hodin a poté jej použít k výrobě páry pro turbíny v noci. Ukládání v roztavené soli je komerčně využíváno a poskytuje několik gigawatthodin úložiště v CSP zařízeních po celém světě, což umožňuje některým solárním elektrárnám dodávat elektřinu i po západu slunce (typicky 6–12 hodin úložiště).

Mimo CSP se objevují systémy elektrického ukládání tepla:

• Elektrické tepelné úložiště energie (ETES): Tyto systémy využívají přebytečnou elektřinu k ohřevu materiálu (například levných kamenů, písku nebo betonu) na vysokou teplotu a později provozují tepelný motor (například parní cyklus nebo nový konvertor teplo-elektřina) pro zpětné získání elektřiny. Společnosti jako Siemens Gamesa postavily pilotní ETES v Německu, kde ohřívaly vulkanické kameny na ~750 °C pomocí odporových spirál, ukládaly ~130 MWh tepla a později jej získávaly zpět jako parní energii. Ačkoliv tento konkrétní pilot skončil, ukázal, že koncept funguje.
• „Pískové baterie“: V roce 2022 finský startup Polar Night Energy zaujal médii svým úložištěm tepla na bázi písku – v podstatě velkým izolovaným silem s pískem, který se ohřívá odporovými prvky. V letech 2023–2024 to rozšířili: písková baterie 1 MW / 100 MWh byla uvedena do provozu ve Finsku polarnightenergy.com, pv-magazine.com. Písek se ohřívá na ~500 °C pomocí levné obnovitelné energie a uložené teplo se využívá pro dálkové vytápění v zimě. Písek je levný a skvělé médium pro ukládání tepla (v dobře izolovaném sile udrží teplo týdny s minimálními ztrátami). Toto není určeno pro výrobu elektřiny, ale řeší sezónní ukládání obnovitelné energie tím, že přesouvá letní solární energii (ve formě tepla) na zimní poptávku po vytápění. Je to popisováno jako „velmi finská věc“ – uchovávat teplo ze slunečních měsíců v podobě teplého pískového bunkru! euronews.com.

Výhody: Tepelné úložiště často využívá levné materiály (soli, písek, vodu, kameny) a lze jej škálovat na velké kapacity za relativně nízkou cenu za kWh. Pro poskytování tepla může být extrémně účinné (např. odporové ohřívání média a pozdější přímé využití tohoto tepla má účinnost >90 % pro účely vytápění). Je klíčové pro dekarbonizaci vytápění: místo fosilních paliv mohou obnovitelné zdroje nabíjet tepelná úložiště, která pak na požádání dodávají teplo pro průmyslové procesy nebo budovy.

Omezení: Pokud je cílem zpětná přeměna na elektřinu, tepelné cykly jsou omezeny Carnotovou účinností, takže celková účinnost cyklu může být 30–50 %. Proto TES jako součást dodávky elektřiny dává smysl jen tehdy, pokud je k dispozici velmi levná přebytečná energie (nebo pokud poskytuje výhody kogenerace, jako je kombinovaná výroba tepla a elektřiny). Pro čisté využití tepla je však tepelné úložiště vysoce efektivní. Také ukládání tepla na velmi dlouhá období (sezónně) vyžaduje extrémně dobré izolace nebo termochemické úložiště (využívající vratné chemické reakce k uchování tepla).

Fázové změnové materiály (PCM) a kryogenní chlazení

Další úhel pohledu: fázové změnové materiály ukládají energii při tání nebo tuhnutí na cílové teplotě (latentní tepelné úložiště). Například ukládání ledu se používá v některých velkých budovách: voda se v noci ochladí na led (využitím levné noční elektřiny), přes den se led taví pro klimatizaci, čímž se snižuje špičková spotřeba elektřiny. Podobně PCM jako různé soli, vosky nebo kovy mohou ukládat teplo v konkrétních teplotních rozmezích pro průmyslové využití nebo dokonce uvnitř baterií elektromobilů (pro řízení tepelných zátěží).

Na chladné straně technologie jako kryogenní ukládání energie překrývají to, co jsme popsali jako LAES – v podstatě ukládání energie ve formě velmi studeného kapalného vzduchu. Tyto technologie lze také považovat za tepelné, protože spoléhají na absorpci tepla při přeměně kapaliny na plyn.

Tepelné úložiště energie v budovách a průmyslu

Stojí za zmínku, že rezidenční tepelné úložiště je tiše rozšířené: jednoduché elektrické ohřívače vody jsou v podstatě tepelné baterie (ohřívají vodu elektřinou, když je energie levná, a uchovávají ji pro pozdější použití). Programy chytrých sítí stále častěji využívají ohřívače vody k absorpci přebytků solární nebo větrné energie. Některé domácnosti v Evropě mají tepelné baterie využívající materiály jako hydrátované soli, které ukládají teplo z tepelného čerpadla nebo odporového ohřívače a uvolňují ho později.

V průmyslu může vysokoteplotní TES zachycovat odpadní teplo z procesů nebo poskytovat vysokoteplotní teplo na požádání z uložené energie (např. sklářský a ocelářský průmysl zkoumá tepelné cihly nebo ukládání roztavených kovů pro zajištění stálého tepla z proměnlivých obnovitelných zdrojů).

Všechny tyto tepelné metody doplňují elektrická úložiště – zatímco baterie a elektrochemické systémy řeší posun elektrické energie, tepelné úložiště se zabývá velkým úkolem dekarbonizace tepla a vyrovnávání energetického systému v jiné dimenzi. V roce 2025 možná tepelné úložiště nebude tolik na očích, ale je to zásadní část skládačky, často energeticky efektivnější ukládat teplo pro potřeby vytápění než vše převádět na elektřinu.

Vodík a Power-to-X: Ukládání energie v molekulách

Jedním z nejdiskutovanějších „alternativních“ médií pro ukládání energie je vodík. Když máte přebytek obnovitelné energie, můžete ji využít v elektrolyzéru k rozkladu vody, čímž vzniká vodík (proces známý jako Power-to-Hydrogen). Vodíkový plyn lze poté skladovat a později přeměnit zpět na elektřinu pomocí palivových článků nebo turbín – nebo jej přímo využít jako palivo, k vytápění či v průmyslu. Vodík je v podstatě energetický vektor pro meziodvětvové ukládání energie, který propojuje elektřinu, dopravu a průmyslové sektory.

Zelený vodík pro sezónní a dlouhodobé ukládání

Zelený vodík (vyrobený elektrolýzou vody za použití obnovitelné energie) zaznamenal v roce 2024 obrovský rozmach:

• Vláda USA spustila program v hodnotě 7 miliard dolarů na vytvoření regionálních center čistého vodíku, financující velké projekty po celé zemi energy-storage.news. Cílem je nastartovat vodíkovou infrastrukturu, mimo jiné pro ukládání obnovitelné energie a zajištění záložního napájení. Například jedno centrum v Utahu (projekt ACES Delta) bude využívat přebytečnou větrnou/solární energii k výrobě vodíku a jeho skladování v podzemních solných kavernách – až 300 GWh uložené energie ve formě vodíku, což stačí na sezónní vyrovnávání energy-storage.news. Podpořený společností Mitsubishi Power a dalšími, ACES plánuje dodávat vodík do speciálních plynových turbín pro výrobu elektřiny během vysoké poptávky nebo nízké výroby z obnovitelných zdrojů energy-storage.news. Tento projekt, který má být jedním z největších zařízení pro ukládání energie na světě, ilustruje potenciál vodíku pro masivní, dlouhodobé ukládání, které žádná bateriová farma nedokáže nabídnout.
• Evropa je stejně optimistická: Německo má například projekty s energetickými společnostmi (LEAG, BASF atd.), které kombinují obnovitelnou energii s ukládáním vodíku energy-storage.news. Vodík považují za klíčový pro vyrovnávání sítě v řádu týdnů a měsíců, nejen hodin. Vlády financují továrny na elektrolyzéry a začínají plánovat vodíkové potrubní sítě, čímž fakticky vytvářejí novou infrastrukturu pro ukládání a distribuci energie paralelně se zemním plynem.
• Citace z průmyslu: „Zelený vodík lze využít jak v průmyslu, tak v energetice, včetně kombinace s akumulací energie,“ uvádí analýza Solar Media energy-storage.news. Zdůrazňuje, že energetické společnosti realizují projekty „kombinující bateriové úložiště a zelený vodík“ pro efektivní kombinaci krátkodobého a dlouhodobého ukládání energie energy-storage.news.

Jak funguje ukládání vodíku: Na rozdíl od baterie nebo nádrže, která přímo ukládá energii, je vodík nosičem energie. Investujete elektřinu k výrobě plynu H₂, tento plyn uložíte (do nádrží, podzemních kaveren nebo pomocí chemických nosičů jako je amoniak) a později získáte energii oxidací vodíku (spálením v turbíně nebo reakcí v palivovém článku za vzniku elektřiny a vody). Celková účinnost cyklu je poměrně nízká – obvykle jen asi 30–40 %, pokud jde o elektřina→H₂→elektřina. Pokud je však vodík využit pro jiné účely (například jako palivo pro vozidla s palivovými články nebo při výrobě hnojiv), „ztráta“ není zcela promarněná. A pokud máte velké přebytky obnovitelné energie (například větrný měsíc), přeměna na vodík, který lze skladovat měsíce, dává smysl tam, kde by se baterie samovolně vybíjely nebo by byly neprakticky velké.

Hlavní milníky 2024–2025:

• Vlády stanovují cíle pro kapacitu elektrolyzérů v desítkách GW. EU například chce do roku 2030 dosáhnout 100 GW elektrolyzérů. Do roku 2025 je ve výstavbě desítky velkých projektů elektrolyzérů (v řádu 100 MW).
• Vodíkové skladovací kaverny: Kromě projektu v Utahu se podobné skladování v solných kavernách plánuje ve Velké Británii a Německu. Solné kaverny se k ukládání zemního plynu používají desítky let; nyní mohou skladovat i vodík. Každá kaverna může pojmout obrovské množství H₂ pod tlakem – utahské kaverny (dvě) cílí na 300 GWh, což odpovídá přibližně 600 největším bateriovým úložištím na světě.
• Palivové články a turbíny: Na straně přeměny vyvinuly společnosti jako GE a Siemens turbíny, které mohou spalovat vodík nebo směsi vodíku a zemního plynu pro výrobu elektřiny, a výrobci palivových článků (například Bloom Energy) nasazují velké stacionární palivové články, které mohou využívat vodík, když je k dispozici. Tato technologie zajišťuje, že když vodík ze zásobníků odebereme, můžeme jej efektivně přeměnit zpět na elektřinu pro síť.

Výhody: Prakticky neomezená doba skladování – vodík lze uchovávat v nádrži nebo pod zemí neomezeně dlouho bez samovybíjení. Sezónní skladování je velké plus: můžete uložit solární energii z léta a využít ji v zimě prostřednictvím vodíku (což baterie ekonomicky ve velkém měřítku nedokážou). Vodík je také víceúčelový – lze jej využít k dekarbonizaci sektorů mimo elektřinu (např. palivo pro nákladní auta, surovina pro průmysl, záloha pro mikrosítě). Navíc kapacita pro ukládání energie je obrovská; například jediná velká solná jeskyně může pojmout dostatek vodíku na výrobu stovek GWh elektřiny – což je mnohem více než jakákoli dnešní bateriová instalaceenergy-storage.news.

Omezení: Nízká účinnost cyklu, jak bylo zmíněno. Také je vodík obtížný plyn na manipulaci – má velmi nízkou hustotu (takže je třeba jej stlačovat nebo zkapalňovat, což stojí energii) a může časem křehnout kovy. Infrastruktura pro vodík (potrubí, kompresory, bezpečnostní systémy) vyžaduje obrovské investice – podobně jako budování nového plynárenského průmyslu od nuly, ale s jinou technologií. Ekonomika je v současnosti náročná: náklady na „zelený“ vodík byly vysoké, i když klesají s levnějšími obnovitelnými zdroji a větším měřítkem. Studie Harvardu dokonce varovala, že zelený vodík může zůstat dražší, než se očekávalo, bez zásadních inovací news.harvard.edu. Mnoho vlád však zelený vodík dotuje (např. USA nabízí daňové úlevy na výrobu až 3 $/kg H₂ v rámci Inflation Reduction Act).

Power-to-X: Někdy říkáme power-to-X, abychom zahrnuli vodík a další možnosti – například výrobu amoniaku (NH₃) ze zeleného vodíku (amoniak se lépe skladuje a přepravuje, lze jej spalovat pro energii nebo použít jako hnojivo), nebo výrobu syntetického metanu, metanolu či jiných paliv ze zeleného vodíku a zachyceného CO₂. Jde v podstatě o uloženou chemickou energii, která může nahradit fosilní paliva. Například zelený amoniak by mohl být v budoucnu využit v elektrárnách nebo lodích – amoniak obsahuje vodík v energeticky hustší kapalné formě. Tyto konverze přidávají složitost a energetické ztráty, ale umožňují využít stávající palivovou infrastrukturu pro skladování a přepravu.

Shrnuto, vodík vyniká jako médium pro ukládání energie ve velmi velkém a dlouhodobém měřítku – doplňuje baterie (které zvládají denní cykly) a další úložiště. V roce 2025 uvidíme první velkou integraci vodíkového skladování do sítí: např. projekt ACES v Utahu, který „jde za hranice dnešních možností dlouhodobého skladování“ a cílí na skutečné sezónní skladování energy-storage.news. Je to vzrušující oblast, v podstatě využíváme chemii k uchování zelené energie na dobu, kdy ji nejvíce potřebujeme.

Mobilní a dopravní skladování: Inovace baterií pro elektromobily a vehicle-to-grid

Skladování energie na cestách – v elektromobilech, veřejné dopravě a přenosné elektronice – je obrovskou součástí tohoto trendu. Do roku 2025 prodeje elektromobilů (EV) prudce rostou a každý elektromobil je v podstatě velká baterie na kolech. To má dopad na technologie skladování a dokonce i na to, jak provozujeme elektrickou síť:

• Pokroky v bateriích pro EV: Diskutovali jsme o pevných elektrolytech a dalších chemických složeních, které jsou z velké části poháněny snahou o lepší baterie pro elektromobily (delší dojezd, rychlejší nabíjení). V blízké budoucnosti, v letech 2024–2025, těží elektromobily z postupných vylepšení Li-ion: vyšší niklové katody pro prémiové vozy s dlouhým dojezdem, zatímco mnoho modelů pro masový trh nyní používá LFP baterie kvůli úsporám nákladů a dlouhé životnosti. Například Tesla a několik čínských výrobců automobilů široce přijalo LFP v modelech se standardním dojezdem. BYD’s LFP „Blade Battery“ (tenký, modulární LFP formát se zvýšenou bezpečností) si stále získává uznání – v roce 2024 BYD dokonce začal dodávat Blade baterie Tesle pro použití v některých vozech.
• Rychlejší nabíjení: Zavádějí se nové materiály anod (například křemík-grafitové kompozity), které umožňují rychlejší nabíjení. Jedním z pozoruhodných produktů je rychlonabíjecí LFP baterie Shenxing od společnosti CATL, uvedená na trh v roce 2023, která údajně dokáže přidat 400 km dojezdu za 10 minut nabíjení pv-magazine-usa.com. Cílem je zmírnit obavy z dojezdu a učinit nabíjení elektromobilů téměř stejně rychlé jako tankování benzínu. Do roku 2025 se několik modelů EV chlubí nabíjením výkonem 250+ kW (za předpokladu, že to nabíjecí stanice umožňuje), a to díky vylepšenému tepelnému managementu a konstrukci baterií.
• Výměna baterií a další formáty: V některých regionech (Čína, Indie) se zkoumá výměna baterií pro elektrické skútry nebo dokonce auta. To vyžaduje standardizované konstrukce bateriových modulů a má to dopad na skladování (nabíjení mnoha baterií mimo vozidlo). Jde o úzce zaměřený, ale pozoruhodný přístup k „mobilnímu skladování“, kdy může být baterie občas odpojena od vozidla.

Vehicle-to-Grid (V2G) a baterie pro druhý život:

• V2G: S rozšiřováním elektromobilů se koncept jejich využití jako distribuované sítě pro skladování energie stává realitou. Mnoho novějších elektromobilů a nabíječek podporuje funkci vehicle-to-grid nebo vehicle-to-home – což znamená, že elektromobil může vracet energii zpět, když je to potřeba. Například elektrický pickup Ford F-150 Lightning dokáže v případě výpadku napájet dům několik dní díky své velké baterii. Energetické společnosti provádějí pilotní projekty, kdy elektromobily připojené v práci nebo doma mohou reagovat na signály ze sítě a vybíjet malé množství energie, aby pomohly vyrovnat síť nebo snížit špičky. V roce 2025 některé oblasti s vysokým podílem elektromobilů (například Kalifornie, části Evropy) zpřesňují regulace a technologie pro V2G. Pokud by se tento přístup rozšířil, v podstatě by proměnil miliony aut v obrovskou kolektivní baterii, kterou mohou provozovatelé sítě využít – dramaticky zvýší efektivní kapacitu skladování bez nutnosti stavět nové dedikované bateriové úložiště. Majitelé by dokonce mohli vydělávat prodejem energie zpět během špičkových cen.
• Baterie pro druhý život: Když kapacita baterie elektromobilu po letech používání klesne na ~70–80 %, už nemusí stačit pro dojezd, ale stále může dobře fungovat ve stacionárním úložišti (kde hmotnost/prostor nejsou tak kritické). V roce 2024 přibylo projektů, které vyřazené baterie z elektromobilů přetvářejí na domácí nebo síťová úložiště. Například Nissan použil staré baterie z modelu Leaf pro velká stacionární úložiště, která napájejí pouliční osvětlení a budovy v Japonsku. Tato recyklace oddaluje cestu baterie k recyklátorovi a poskytuje nízkonákladové úložiště (protože baterie byla již zaplacena v prvním životě). Zároveň řeší environmentální otázky tím, že z baterie získá více hodnoty před recyklací. Do roku 2025 trh s bateriemi pro druhý život roste, firmy se zaměřují na diagnostiku, renovaci a nasazení použitých baterií do domácích solárních úložišť nebo průmyslových systémů pro snižování špiček.

Přínosy pro síť a spotřebitele: Propojení dopravy a úložišť znamená, že skladování energie je nyní všudypřítomné. Majitelé elektromobilů získávají záložní zdroj energie a případně i příjem díky V2G, zatímco spolehlivost sítě se může zlepšit využitím tohoto flexibilního zdroje. Navíc masová výroba baterií pro elektromobily snižuje náklady na všechny baterie (úspory z rozsahu), což je částečně důvod, proč stacionární baterie zlevňují energy-storage.news. Vládní pobídky, jako daňové úlevy na domácí bateriové systémy a dotace na nákup elektromobilů, dále urychlují adopci.

Výzvy: Zajistit, aby V2G neničilo baterie elektromobilů příliš rychle (chytré řízení může minimalizovat dodatečné opotřebení). Koordinace milionů vozidel také vyžaduje robustní komunikační standardy a kybernetickou bezpečnost pro bezpečné řízení tohoto „roje“ aktiv. Standardy jako ISO 15118 (pro komunikaci při nabíjení EV) pomáhají umožnit V2G napříč výrobci. Co se týče druhého života – různorodost stavu použitých baterií znamená, že systémy musí zvládat moduly s různým výkonem a záruky/standardy se stále vyvíjejí.

Přesto do roku 2025 mobilita a úložiště jsou dvě strany téže mince: hranice mezi „baterií elektromobilu“ a „baterií pro síť“ se stírá, auta mohou sloužit i jako domácí úložiště energie a energetické společnosti považují flotily elektromobilů za součást svého majetku. Je to vzrušující vývoj, který využívá stávající zdroje ke zvýšení celkové kapacity úložišť v energetickém systému.

Hlas odborníků a pohledy z průmyslu

Pro doplnění celkového obrazu zde uvádíme několik postřehů od energetických expertů, výzkumníků a tvůrců politik o stavu skladování energie v roce 2025:

• Allison Weis, globální vedoucí pro skladování ve společnosti Wood Mackenzie, poznamenala, že rok 2024 byl rekordní a poptávka po skladování stále roste, aby „zajistila spolehlivé a stabilní energetické trhy“ při přidávání obnovitelných zdrojů woodmac.com. Zdůraznila rozvíjející se trhy, jako je Blízký východ, které nabírají na obrátkách: Saúdská Arábie se díky rozsáhlým solárním a větrným projektům v kombinaci s bateriemi chystá do roku 2025 zařadit mezi 10 nejlepších zemí v oblasti nasazení skladování woodmac.com. To ukazuje, že skladování není jen záležitostí bohatých zemí – rychle se globalizuje.
• Robert Piconi (CEO společnosti Energy Vault), jak již bylo zmíněno, zdůraznil potenciál nových technologií: „gravitační skladování energie… slibuje, že bude hrát klíčovou roli při podpoře energetické transformace a cílů dekarbonizace“energy-storage.news. To odráží optimismus, že alternativy k lithium-iontovým bateriím (jako je gravitační nebo jiné) rozšíří možnosti pro čistou energii.
• Mikhail Nikomarov, odborník na průtokové baterie, komentoval velký čínský průtokový projekt a litoval, že takový rozsah je „možný pouze v Číně“energy-storage.news. Zdůrazňuje realitu: podpora politiky a průmyslová strategie (jako v Číně) mohou rozhodnout o přijetí nových, kapitálově náročných technologií skladování. Západní trhy možná budou potřebovat podobně odvážné kroky k nasazení průtokových baterií, CAES atd., nejen lithia.
• Curtis VanWalleghem, CEO společnosti Hydrostor, řekl o velké investici: „Tato investice je dalším projevem důvěry v technologii Hydrostor [A-CAES] a naši schopnost uvádět projekty na trh… těší nás pokračující podpora našich investorů.“ energy-storage.news. Jeho nadšení odráží širší příliv kapitálu do startupů zabývajících se dlouhodobým skladováním v letech 2024–25. Podobně Form Energy získala v roce 2023 více než 450 milionů dolarů na výstavbu svých železo-vzduchových baterií, přičemž mezi investory je i Breakthrough Energy Ventures Billa Gatese. Taková podpora ze strany vlád a rizikového kapitálu urychluje časový harmonogram pro komercializaci nových technologií skladování.
• Vlády jsou také hlasité. Například Jennifer Granholm, ministryně energetiky USA, při zahájení výstavby továrny Form Energy zdůraznila, že vícedenní skladování je klíčové pro nahrazení uhlí a plynu, což činí obnovitelné zdroje spolehlivými po celý rok energy-storage.news. V Evropě označila eurokomisařka pro energetiku skladování za „chybějící článek energetické transformace“ a prosazuje cíle pro skladování energie vedle cílů pro obnovitelné zdroje.
• Mezinárodní agentura pro energii (IEA) ve svých zprávách zdůrazňuje, že k dosažení klimatických cílů je potřeba masivní rozvoj skladování. IEA uvádí, že ačkoliv v současných plánech dominují baterie, musíme také investovat do dlouhodobých řešení pro hlubokou dekarbonizaci. Odhaduje, že samotné USA budou do roku 2050 potřebovat 225–460 GW dlouhodobého skladování pro bezemisní síť rff.org, což je mnohonásobně více než současná úroveň. To podtrhuje rozsah růstu, který nás čeká – a příležitost pro všechny technologie, o kterých jsme mluvili, aby hrály svou roli.
• Na ekologické frontě odborníci upozorňují na důležitost udržitelnosti v celém životním cyklu. Dr. Annika Wernerman, strategička pro udržitelnost, to shrnula výstižně: „V jádru energetických řešení leží závazek k dopadu na člověka. Spotřebitelé dávají přednost produktům, které jsou bez konfliktů, udržitelné… Důvěra je zásadní – lidé jsou ochotni zaplatit více firmám, které upřednostňují udržitelné materiály.“ enerpoly.com. Tento postoj vede firmy zabývající se skladováním k tomu, aby jejich baterie byly ekologičtější – prostřednictvím recyklace, čistších chemických složení (například baterie LFP bez kobaltu nebo organické průtokové baterie) a transparentních dodavatelských řetězců.

Shrnuto, odborný konsenzus je, že skladování energie už není okrajovou záležitostí – je středobodem energetického systému a rok 2025 znamená bod zlomu, kdy se nasazování skladování zrychluje a diverzifikuje. Tvůrci politik vytvářejí trhy a pobídky (od kapacitních plateb utilitám za skladování po přímé povinnosti nákupu), aby podpořili růst skladování. Jeden příklad: Kalifornie nyní vyžaduje, aby nové solární projekty zahrnovaly skladování nebo jinou podporu sítě, a několik amerických států a evropských zemí stanovilo cíle pro nákup skladovacích kapacit pro své utility rff.orgrff.org.

Závěr: Přínosy, výzvy a další cesta

Jak jsme viděli, krajina skladování energie v roce 2025 je bohatá a rychle se vyvíjející. Každá technologie – od lithiových baterií po gravitační věže, od nádrží s roztavenou solí po vodíkové jeskyně – nabízí jedinečné výhody a řeší specifické potřeby:

• Lithiové baterie poskytují rychlé, flexibilní skladování pro domácnosti, auta i sítě a jejich cena stále klesá energy-storage.news. Jsou páteří každodenního řízení obnovitelné energie dnes.
• Nové chemie baterií (pevný elektrolyt, sodíkové, průtočné baterie atd.) rozšiřují možnosti – cílí na bezpečnější, déle trvající nebo levnější řešení, která doplní a časem uleví poptávce po lithiu. Tyto slibují řešit omezení současných Li-ion (riziko požáru, omezené zdroje, náklady na dlouhodobé skladování) v příštích letech.
• Mechanické a tepelné systémy zvládají těžkou práci pro velké objemy a dlouhodobé potřeby. Přečerpávací vodní elektrárny zůstávají tichým obrem, zatímco nováčci jako gravitační skladování Energy Vault a skladování kapalného vzduchu Highview přinášejí inovace do staré fyziky a otevírají možnosti ukládat gigawatthodiny jen s betonovými bloky nebo kapalným vzduchem.
• Vodík a Power-to-X technologie propojují elektřinu s palivy a nabízejí cestu, jak ukládat přebytečnou zelenou energii na měsíce a pohánět těžko dekarbonizovatelné sektory. Vodík je stále outsiderem v účinnosti cyklu, ale jeho mnohostranné využití a obrovská kapacita skladování mu dávají klíčovou roli v budoucnosti s nulovými emisemi energy-storage.news.
• Mobilní úložiště v elektromobilech revolucionalizuje dopravu a dokonce i naše vnímání skladování v síti (když EV slouží i jako síťové zdroje). Růst tohoto sektoru je hlavním motorem technologického pokroku a snižování nákladů, což se přelévá do všech oblastí skladování.

Výhody v centru pozornosti: Všechny tyto technologie dohromady umožňují čistší, spolehlivější a odolnější energetický systém. Pomáhají integrovat obnovitelné zdroje (konec staré představy, že vítr a slunce jsou příliš přerušované), snižují závislost na špičkových elektrárnách na fosilní paliva, poskytují záložní energii v nouzových situacích a dokonce snižují náklady tím, že snižují špičkové ceny elektřiny. Strategicky nasazené úložiště přináší i environmentální přínosy – snižuje emise skleníkových plynů nahrazením plynových/naftových generátorů a zlepšuje kvalitu ovzduší (např. bateriové autobusy a nákladní auta eliminují naftové zplodiny). Ekonomicky boom skladování vytváří nová odvětví a pracovní místa, od gigatováren na baterie po továrny na vodíkové elektrolyzéry a dále.

Omezení a výzvy: Navzdory působivému pokroku přetrvávají určité výzvy. Cena je stále faktorem, zejména u novějších technologií – mnoho z nich potřebuje další rozšíření a učení, aby se staly konkurenceschopnými z hlediska nákladů. Politika a návrh trhu musí dohnat vývoj: energetické trhy musí odměňovat akumulaci energie za celý rozsah služeb, které poskytuje (kapacita, flexibilita, podpůrné služby). Některé regiony stále postrádají jasné regulace pro věci jako agregace baterií nebo V2G, což může zpomalit adopci. Omezení v dodavatelském řetězci pro klíčové materiály (lithium, kobalt, vzácné zeminy) by také mohla být problémem, pokud nebudou zmírněna recyklací a alternativními chemiemi. Dále je zásadní zajistit udržitelnost výroby akumulátorů – minimalizovat ekologickou stopu těžby a výroby – aby byl naplněn příslib čisté energie.

Cesta vpřed v roce 2025 a dále pravděpodobně přinese:

• Masivní rozšiřování: Svět směřuje k instalaci stovek gigawatthodin nové akumulace v příštích několika letech. Například jedna analýza předpovídala, že globální nasazení baterií vzroste do roku 2030 patnáctinásobně enerpoly.com. Projekty v měřítku sítě se zvětšují (v roce 2025 se staví několik baterií o výkonu stovek MW) a jsou rozmanitější (včetně více systémů na 8–12 hodin).
• Hybridní systémy: Kombinace technologií pro pokrytí různých potřeb – např. hybridní bateriové+superkapacitorové systémy pro vysokou energii i vysoký výkon hfiepower.com, nebo projekty integrující baterie s vodíkem jako v Kalifornii a Německu energy-storage.news. Řešení „všeho druhu“ zajistí spolehlivost (baterie pro rychlou reakci, vodík pro výdrž atd.).
• Důraz na dlouhou výdrž: Stále více se uznává, že samotné 4hodinové baterie nemohou vyřešit vícedenní výpadky obnovitelných zdrojů. Očekávejte významné investice a možná průlomy v oblasti dlouhodobé akumulace (můžeme vidět, že železo-vzduchové baterie Form Energy fungují ve velkém, nebo úspěšný projekt průtokové baterie na 24+ hodin mimo Čínu). Vlády jako Austrálie již diskutují o politice na podporu projektů LDES (dlouhodobé akumulace energie) energy-storage.news.
• Posílení postavení spotřebitelů: Více domácností a firem bude využívat akumulaci – buď přímo (nákup domácích baterií), nebo nepřímo (prostřednictvím elektromobilů nebo komunitních energetických schémat). Virtuální elektrárny (sítě domácích baterií a elektromobilů řízené softwarem) se rozšiřují a dávají spotřebitelům roli na energetických trzích i při řešení krizí.

Na závěr lze říci, že skladování energie v roce 2025 je dynamické a slibné. Jak uvedla jedna zpráva, „Skladování energie je klíčem k celosvětové energetické transformaci, umožňuje integraci obnovitelných zdrojů a zajišťuje stabilitu sítě.“ enerpoly.com Inovace a trendy zde zdůrazněné ukazují odvětví, které posouvá hranice, aby byla čistá energie spolehlivá 24/7. Tón může být optimistický – a skutečně je mnoho důvodů k nadšení – ale je založen na skutečném pokroku: od projektů rekordního rozsahu v praxi až po průlomové chemie v laboratoři, které nyní směřují ke komercializaci.

Revoluce ve skladování energie je v plném proudu a její dopad pocítí každý – když vám světla zůstanou rozsvícená během bouře díky záložní baterii, když vaše cesta do práce bude poháněna včerejším větrem uloženým ve vašem autě, nebo když bude vzduch ve vašem městě čistší, protože špičkové elektrárny byly odstaveny. Výzvy přetrvávají, ale v roce 2025 je směr jasný: skladování je levnější, chytřejší a rozšířenější, což osvětluje cestu k bezuhlíkové energetické budoucnosti, kde si skutečně můžeme spolehnout na obnovitelné zdroje kdykoli je potřebujeme.

Zdroje:

• Wood Mackenzie – „Skladování energie: 5 trendů, které je třeba sledovat v roce 2025“ woodmac.comwoodmac.com
• International Hydropower Association – 2024 World Hydropower Outlook nha2024pshreport.com
• Enerpoly Blog – „Budoucnost skladování energie: 7 trendů“ (IEA projekce 2030) enerpoly.com
• Energy-Storage.news – Různé články o technologickém vývoji:
  – Ceny lithium-iontových baterií klesly v roce 2024 o 20 % energy-storage.news
  – Novinky v oblasti sodíkových baterií od CATL, BYD ess-news.comess-news.com
  – Rongke Power dokončuje 700MWh vanadovou průtokovou baterii energy-storage.news
  – Projekt gravitačního úložiště Energy Vault v Číně energy-storage.news
  – Projekty Hydrostor A-CAES a půjčka DOE energy-storage.news (a obrázek energy-storage.news)
  – Highview Power 2,5GWh skladování energie v kapalném vzduchu ve Skotsku energy-storage.news
  – Zahájení pilotního projektu železo-vzduchové baterie Form Energy energy-storage.news
• Tisková zpráva Lyten – Lithium-sirné baterie A-vzorky pro Stellantis lyten.comlyten.com
• Electrek – Toyota potvrzuje plány na baterii s pevným elektrolytem (dojezd 750 mil) electrek.coelectrek.co
• PV Magazine/ESS News – CATL a BYD o sodíko-iontových bateriích ess-news.com
• Zpráva RFF – „Charging Up: State of U.S. Storage“ (potřeba dlouhodobého skladování podle DOE) rff.org

(Všechny odkazy byly zpřístupněny a informace ověřeny v letech 2024–2025.)